[发明专利]1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)的低温生产

说明书

本申请是申请日为2004年8月6日、申请号为PCT/US2004/025442、发明名称为“1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)的低温生产”的国际申请进入中国的中国专利申请的分案申请，该中国专利申请的申请号为200480022624.8，发明名称为“1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)的低温生产”。

技术领域

本发明涉及1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)的生产，该产品的收率高于75％，且所采用的温度较通常采用的低。

背景技术

1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-1233zd)是用于生产1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)的一种原料。然而，其还具有其它用途，例如作为生产聚合物的单体。它还可以用作生产其它氟化物的结构嵌段原料。如在WO 97/24307中所公开的，从HCFC-12333zd生产HFC-245fa是一个两步工艺。在该两步工艺中，1，1，1-3，3-五氯丙烷(HCC-240fa)首先在气相中与氟化氢反应生成1233zd，所得到的产物除去生成的HCl之后，接着在第二步中与氟化氢反应产生HFC-245fa。这种气相反应通常在180℃或更高温度下进行，优选更高的温度。在美国专利US6362383中公开的另一工艺中，教导了在约120℃生产HFC-245fa的改进工艺，通过首先在氢氟化催化剂存在下的HCC-240fa与氟化氢的液相反应以生产HCFC-1233zd和其它反应产物，且在第二步中，将在第一步中得到的HCFC-1233zd在第二氢氟化催化剂存在下与氟化氢进行液相反应以获得HFC-245fa，其中至少在一个或两个步骤中向反应介质中连续引入氯化氢。在本专利的实施例1中，反应的第一步，在引入氯化氢的情况下，2.5小时后产生的HCFC-1233zd仅为反应产物的3.3％，22小时后为反应产物的1.55％。在本专利的第二实施例中，当不连续向反应介质中加入氯化氢时，在第一步骤中HCFC-1233zd在2.5小时后的产量为64.6％，22小时后为11.9％。上述现有技术教导向反应混合物中引入氯化氢能够最小化HCFC-1233zd的形成。

从HCFC-1233zd的其它重要市场考虑，需要以尽可能高的收率生产HCFC-1233zd，并且收率要高于美国专利US6362383中所示出的。此外，还需要能够在150℃或更低的温度下生产出高收率的HCFC-1233zd，优选更低温度，以避免需要高压和昂贵的设备。此外，非常需要能够提高HCFC-1233zd收率的工艺，以避免大量的副产品。

发明内容

本发明提供一种工艺，间歇或连续的以高收率由HCC-240fa生产HCFC-1233zd，即反应产物的收率高于约75％，优选高于约80％，和更优选高于约90％，通过可在150℃或更低温度的液相反应工艺进行。自HCC-240fa与无水氟化氢的反应获得HCFC-1233zd，如果反应物在低于150℃且路易斯酸催化剂或者路易斯酸催化剂混合物的存在下进行反应，并且只要是反应中生成的氯化氢和HCFC-1233zd在形成后连续取出，并分离出HCFC-1233zd，则收率可达到高于约75％，优选高于约80％，和更优选高于约90％。

本发明和优选实施方案的详述

根据本发明，当HCC-240fa与基本上无水的氟化氢在液相反应时，如果反应物在低于150℃且路易斯酸催化剂或者路易斯酸催化剂混合物的存在下进行反应，并且只要将反应中生成的氯化氢和HCFC-1233zd在形成后连续取出，则HCFC-1233zd的收率高于反应产物的约75％。这种在150℃或更低温度的液相反应能够生产HCFC-1233zd至少占反应产物的约75％，优选至少约80％，更优选至少约90％的反应产物。

HCC-240fa与基本上无水的氟化氢进行液相反应生成高比例HCFC-1233zd反应产物的反应温度为150℃或更低，优选温度为约40℃-约130℃，更优选的温度为约50℃-约120℃。

上述反应通常可在约50-约600psig(约3.515-约42.18kg/cm²)的压力下进行，优选约80-约500psig(约5.62-约35.15kg/cm²)，更优选的压力约为100-约400psig(约7.03-约28.12kg/cm²)，和进一步优选约为或不高于约200psig(约14.06kg/cm²)。